几种不同品种油茶林钾素的分配规律

施晓云，张文元，张 慧，李 青，龚丽娜，胡冬南

（江西农业大学 园林与艺术学院，江西 南昌 330045）

油茶Camellia oleifera又名茶子树，是一类含有较高的油脂且有经济价值的木本植物的总称，是我国南方特有的食用油料树种，茶油因其优良的油质和良好的保健作用足以与橄榄油媲美，故被誉为“东方的橄榄油”[1-4]。长林系列油茶是由中国中国林业科学研究院亚热带林业研究所国家攻关项目协作组经多年努力选育出的10多个油茶无性系优良品种，具有丰产性好、含油率高、果实硕大、适应性强和抗病力强的优点[5]。其中，长林53号枝粗叶大，叶子浓密，枝条硬；长林27号长势中等，枝条直立而粗壮，分枝较少，枝条较为稀疏，叶片宽大；长林40号主要表现为长势旺，抗性强，光合效率高。已经有大量学者对长林系列油茶开展了研究，内容包括施肥对生长指标及产量的影响，激素对生长过程的调节机制、生物量和光合的影响，自然低温胁迫对生理生化特性的影响等[6-9]。文中试验以上述3个长林系列油茶为研究对象，对油茶林地土壤、油茶叶片和果实中的钾素含量进行了测定，根据钾素含量的变化情况来探索钾素的分配规律，旨在为油茶的可持续发展和平衡施肥提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在江西省吉安市永丰县藤田绿海公司油茶基地内。该基地位于江西省中部, 整个县域地处吉泰盆地东沿，地貌以低山和丘陵为主，属于亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛，日照充足，年平均气温为18.0 ℃，1月平均气温8.0～9.0 ℃，7月平均气温28.0～29.0 ℃，年平均降水量为1 577.4 mm，年平均无霜期为279 d，年平均日照时间1 762.3 h，平均相对湿度为81%。林地地势平缓，为花岗岩母质发育而成的红壤，土层厚度大于40 cm，土壤pH值为 4.4～5.7。

1.2 试验材料

试验材料为中国林业科学研究院亚热带林业研究所培育的 长林53号、长林40号、长林27号优良无性系油茶，油茶林龄为7 a。

1.3 试验设计

试验于2010年4月开始，采用随机区组试验设计，每个品系设置5个单株，重复3次。试验时对3个同龄品种进行相同的施肥处理，所有试验单株都采用沟施法施用配方肥，分别于4月和11月施入。

1.4 样品的采集与测定

在每次施肥之前即每年的4月初和11月初采集土样，每处理多点选取混合土样（0～40 cm），装入干净的塑料袋中带回实验室。待土样风干后研磨，过60、80目筛后待测；6月进行叶片采样，分别从3个品种的各株样树的东、南、西、北四个方向各取6～8片健康的当年生叶作为新叶，并从四个方向各取6～8片的非当年生叶片作为老叶，11月再从四个方向各采取6～8片叶片以待测；在每年霜降期前采摘果实，风干后取仁粉碎以待测。

用火焰分光光度计法测定各样品中的钾元素含量。

2 结果与分析

2.1 不同品种油茶林地土壤中的速效钾含量

速效钾包括水溶性钾和交换性钾，只占土壤全钾的1%左右，但这部分钾却能很快地被植物吸收利用。为了解不同品种油茶林对土壤中速效钾的吸收规律，分别于2011年11月和2012年4月对3个品种油茶样地土壤中的速效钾含量进行了测定，结果见表1。从表1中可以看出，3个品种油茶林地土壤中的速效钾含量有较大的差别，其中，2011年11月测定的长林53号林地的速效钾含量最高，2012年4月测定的长林27号林地的速效钾含量最高，而且不同时间测定的土壤速效钾含量也有较大的差别，11月测定的速效钾含量总体上要比4月测定的高。

表1 不同时间测定的不同品种油茶林地土壤中的速效钾含量Table 1 Available K contents in soils at different determination time in Camellia oleifera forests

油茶生长在4月施肥之前主要是抽生春梢需要养分，而油茶在4月到11月主要是花生长和果生长需要养分。分别对2个测定时期和3个品种油茶林地土壤中的速效钾含量进行了多重比较，结果见表2和表3。从表2中可以看出，11月测定的土壤速效钾含量与4月测定的速效钾含量存在极显著差异，且11月测定的速效钾含量比4月份的高很多，这说明，对于7年生的长林无性系油茶来说，春梢生长所需要的钾素比用于生殖生长所需的钾素更多。表3比较了3个品种的速效钾含量，可以看出，3个品种油茶林地土壤中的速效钾含量存在显著的差别，速效钾含量的大小顺序为长林53号 ＞长林27号＞长林40号，即这3个品种油茶中长林40号对钾素的需求量最大。因此，在施肥时，对长林40号应该施用更多的钾肥。

2.2 不同品种油茶叶片中的全钾含量

采集油茶树2011年6月份的新、老叶和11月份的老叶并进行了全钾含量的测定，结果见表4。从表4中可以看出，对于同一品种的油茶而言，6月份测定的新、老叶和11月份测定的老叶中的全钾含量存在着明显的差别，其中6月测定的新叶中的全钾含量在5～8 g·kg-1之间，11月份测定的老叶中的全钾含量在3～6 g·kg-1之间，6月份测定的老叶中的全钾含量在2～4 g·kg-1之间。从不同品种的叶片来看，2011年6月测定的老叶中的全钾含量从大到小依次是长林53号＞长林27号＞长林40号；2011年6月测定的新叶中的全钾含量从大到小依次是长林27号＞长林53号＞长林40号；2011年11月测定的老叶中的全钾含量其大小顺序是长林53号＞长林40号＞长林27号。从整体来看，3个品种中长林53号和长林40号叶片的全钾含量相当，其与长林27号叶片全钾含量间有较大的差异。

表2 不同时间测定的土壤速效钾含量的多重比较结果Table 2 LSD multiple comparison of soil available K contents at different determination time

表3 3个品种油茶林地土壤速效钾含量的多重比较结果Table 3 LSD multiple comparison of soil available K contents in three varieties of Camellia oleifera forest

表4 2011年测定的油茶叶片中的全钾含量Table 4 Total K content in Camellia oleifera leaves in 2011 g·kg-1

对同处于中龄期的油茶树来说，2年间同一生长时期叶片全钾的含量水平是相似的，即2011年6月测定的老叶全钾含量与2012年6月测定的老叶全钾含量相似，由此用2011年6月份老叶的全钾含量代替2012年6月份老叶的全钾含量，可以推测出叶片全钾含量的年周期变化规律如图1所示。从图1中可以看出，不同品种油茶的叶片从新叶到老叶的全钾含量都会越来越低，但是其含量变化规律是不同的，其中长林53号和长林40号从6月到11月全钾含量变化不大，而从11月到次年6月，叶片的全钾含量呈明显的降低趋势；而对于长林27号，从6月到次年6月叶片的全钾含量呈现明显的降低趋势。从表4和图1可以看出，对于不同品种的油茶，在年周期内叶片中全钾含量的变化规律会因为品种的不同而有所不同，但是从11月到到次年6月其含量都会降低，这主要是由于该期间叶片逐渐衰老，维持生命活动消耗叶片全钾的速度快于储存全钾的速度所致。比较3个品种叶片全钾含量的变化，长林27号在6月新叶全钾含量最高，但是次年6月老叶的全钾含量最低，长林27号叶片全钾含量的变化范围最大，说明其叶片对钾素的利用较其他2个品种更加充分。

图1 不同时间测定的3个品种油茶叶片年周期全钾含量的变化Fig.1 Annual changes of total K contents in leaves of three varieties of Camellia oleifera

2.3 不同品种油茶果实中的全钾含量

有关研究结果表明，油茶新生器官的全钾含量高于其他组织器官，随着果实发育、膨大，果实中钾元素的积累量迅速上升[10]。而在积累油脂的过程中，果实中的钾素会慢慢转移到其他组织中。在霜降期之前，采摘3个品种的油茶果实，风干后进行果实全钾含量的测定，测定结果见表5。由表5可知，3个品种油茶果实中的全钾含量在6～8 g·kg-1之间，各品种油茶果实中的全钾含量无明显差别，可见，成熟油茶果实中的钾含量达到了积累的稳定值。

表5 3个不同品种油茶果实中的全钾含量Table 5 Total K contents in fruits of three varieties of Camellia oleifera g·kg-1

3 结论与讨论

1）研究结果表明，油茶的营养生长期与生殖生长期对钾素的需求量是不同的，抽生春梢等营养生长对钾素的需求量更大。

2）从3个品种对土壤速效钾的吸收情况来看，长林40号生长所需的钾素量要高于长林53号和长林27号，这可能与长林40号长势旺盛有关。

3）新生油茶叶片的钾素含量要高于老叶，说明新叶会积累大量的钾素，然后慢慢地转移、分配到其他组织和器官中。叶片中钾素含量的变化规律会因品种不同而有所差别，其中长林53号和长林40号的变化规律相似，11月测定的叶片与6月测定的新叶其钾含量的差别不明显，到了次年6月，钾含量明显下降；而长林27号11月测定的叶片含钾量比6月测定的新叶中的钾含量已降低许多。产生这种现象的原因可能是枝条和叶片浓密，因为叶片作为生产者，会为其他器官提供养分，长林27号是3个品种中枝条叶片密度最低的，因此每个叶片就需要转移更多的钾素。而从11月到次年6月，3个品种的叶片都开始衰老，储存养分的能力下降，而且本身新陈代谢也需要消耗养分，使得该时期叶片的钾素含量明显降低。

4）3个品种油茶成熟果实中的全钾含量无显著差异，且其全钾含量与新生叶片的含量相近。而油茶生殖生长需要大量的钾素，这说明钾元素对油茶果实的生长很重要，也证明了钾是油茶的品质元素这一说法。在施用钾肥时，施肥量应据每年采摘的果实量而定，注意多采多施。

5）植株从土壤中吸收养分，通过叶片的光合作用合成养分，再将养分转移到其他器官。文中试验结果表明，林地土壤和油茶叶片、果实这三者的钾素也是密切相关的，土壤为油茶叶片和果实的生长直接或间接地提供了钾素，叶片中的部分钾素也会转移到果实中。

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